CH290886A - Procédé de fabrication d'agglomérés en carbone. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'agglomérés en carbone.    La présente invention est relative à un  procédé de fabrication d'agglomérés en car  bone.  



  Elle a pour but de procurer des agglomé  rés en carbone de très haute pureté et ayant,  pour autant que de besoin, une forte com  pacité.  



  A cet effet, un hydrocarbure gazeux est  soumis à décomposition thermique dans une  enceinte dont la paroi interne demeure inerte  en présence de carbone, le dépôt produit par  cette opération est ensuite recueilli, broyé et  imprégné d'un liant carboné à fort pouvoir  agglutinant, après quoi le mélange ainsi ob  tenu est successivement malaxé, mis sous  forme compacte, séché à une température  inférieure à 120  C, fortement comprimé à  chaud à moins de 250  C pour former un  agglomérat,     celui-ci    est refroidi sous pression  incomplètement, soumis à un séchage com  plet sous une température de plus en plus  élevée et progressivement croissante entre 100  et 200  C, cuit lentement jusqu'à cokéfaction  du liant susdit et refroidi lentement.  



  L'invention est décrite ci-après dans une  réalisation     détaillée.     



  Un     hydrocarbure    gazeux est soumis à dé  composition thermique dans une enceinte,  par exemple un four, dont la paroi interne  demeure, à. l'occasion de la chauffe, inerte en  présence du carbone dégagé. De préférence,    on emploiera du méthane qui sera traité  dans un four intérieurement revêtu de gra  phite industriel de meilleure qualité ou d'un  réfractaire tel due l'alumine. L'hydrocarbure  utilisé sera avantageusement purifié préa  lablement. Pour sa décomposition, le méthane  est porté à une température supérieure à  1350  C.

   Il se produit ainsi, sur la paroi du  four; un dépôt de coke de gaz ou graphite de  cornue présentant une très grande pureté et  un degré de     graphitisation    avancé.     Ainsi,    la  teneur en cendre de ce dépôt est inférieure à  un cent-millième de son poids. Du carbone  amorphe ou noir de fumée est également pro  duit dans les parties les plus froides du four;  on peut également 1e recueillir. Tout le dé  pôt est repris, broyé et amené à bonne com  position     granulométrique,    ces opérations  étant effectuées au moyen d'engins ne pou  vant nuire à la pureté de la matière traitée.  Le broyage sera, par exemple, réalisé pour  obtenir un produit passant au tamis de  50 mailles, mais dont un tiers environ est  retenu au tamis de 100 mailles.

   Ce produit  est imprégné d'un liant carboné à fort pou  voir agglutinant. Ce liant sera, avantageuse  ment, -un goudron épuré. Ce dernier peut  être épuré par distillation sous vide ou  entraînement de vapeur ou encore dissolu  tion dans un dissolvant organique tel que le  benzol ou la     pyridine,    l'opération étant     suivie              d'un        filtrage    et d'une     distillation        fractionnée     du produit filtré.

   La quantité de liant est de       l'ordre        de        20    à     30        %        de        celle        du        carbone     traité. Le mélange obtenu est malaxé et mis  sous forme compacte, après avoir été, pour  autant que nécessaire, fluidifié par une addi  tion de dissolvant, en l'occurrence de l'huile  de goudron ou de la     pyridine    de préférence.  La, mise sous forme compacte est effectuée en  passant à plusieurs reprises, dans une presse  à filière, le mélange susdit pour obtenir des  boudins d'aspect homogène.

   Ceux-ci sont  ensuite séchés à une température inférieure à  120  C, par exemple dans une étuve où on les  laisse séjourner pendant quelque 24 heures.  Les boudins se débarrassent ainsi de leurs  matières les plus volatiles. Ils sont alors forte  ment comprimés à chaud à moins de 250  C  et sous des pressions de l'ordre de 500 kg  par     cm2    pour former des agglomérats. La  température nécessaire est naturellement  fonction du degré de siccité préalable. Les  agglomérats formés sont ramenés, sous pres  sion, à refroidissement incomplet pour être  extraits aisément de l'appareil de compres  sion. A ce stade du procédé, le liant est soli  difié.

   Les agglomérats sont ensuite soumis à  un . séchage prolongé, à une température qui  atteint 200  C; ce séchage est progressif entre  100 et 200  C pour permettre un dégagement  lent des matières volatiles et éviter ainsi la  fissuration desdits agglomérats. Ceux-ci sont  alors cuits lentement jusqu'à cokéfaction du  liant et refroidis lentement dans le four de  cuisson.  



  A ce stade de la fabrication, le produit  obtenu, qui est un carbone de très haute  pureté, peut servir à la confection d'objets  divers: électrodes, briques, etc.  



  Mais il est avantageux de procéder à la       graphitation    des agglomérats de carbone pur  par chauffage prolongé au four électrique à  des températures de l'ordre de 2500 à 3000  C.  On obtient alors un produit final dont la den  sité apparente se situe entre 1,4 et 1,7 sui  vant la composition     granulométrique    du mé  lange, le malaxage et autres conditions opéra  toires particulières.    Il va de soi que les dépôts de coke de gaz  et noir de f     Lunée    peuvent être recueillis  séparément. Le coke de gaz, d'une part, et le  noir de fumée, d'autre part, peuvent être  traités suivant le procédé décrit ci-avant.  Mais les agglomérats obtenus à partir du noir  de fumée présentent souvent des fissures sur  venant au cours des opérations.

   Il est alors  indiqué de broyer ces agglomérats et de les  traiter à nouveau, isolément ou en mélange  avec du noir de fumée, conformément audit  procédé.  



  On pourrait, évidemment, former des  agglomérats au moyen de moules.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de fabrication d'agglomérés en carbone, caractérisé en ce qu'un hydrocar bure gazeux est soumis à décomposition ther mique dans une enceinte dont la paroi interne demeure inerte en présence de car bone, le dépôt produit par cette opération est ensuite recueilli, broyé et imprégné d'un liant carboné à fort pouvoir agglutinant après quoi le mélange ainsi obtenu est suc cessivement malaxé, mis sous forme com pacte, séché à une température inférieure à 120 C, fortement comprimé à chaud à moins de 250 C pour former un agglomérat, celui- ci est refroidi sous pression incomplètement, soumis à un séchage complet sous une tempé rature de plus en plus élevée et progressive ment croissante entre 1.00 et 200 C,

   cuit lentement jusqu'à cokéfaction du liant susdit et refroidi lentement. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'hydrocarbure précité est préalablement purifié. 2. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'hydrocarbure précité est le méthane. 3. Procédé suivant la, revendication, ca ractérisé en ce que la paroi interne précitée est faite d'alumine. 4. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la paroi interne précitée est faite de carbone. 5. Procédé suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le carbone de ladite paroi est graphité. 6.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'hydrocarbure gazeux pré cité est décomposé en le portant à une tem pérature dépassant 1350 C. 7. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que le liant carboné précité est un goudron. 8. Procédé suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que le goudron précité est préalablement épuré par dissolution dans un dissolvant organique, filtrage, distillation fractionnée du produit filtré. 9. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la quantité de liant car- boné utilisé est de l'ordre de 20 à 30 1/o du dépôt précité. 10.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que le liant carboné est flui difié par une addition de dissolvant. 11. Procédé suivant la sous-revendication 10, caractérisé en ce que le dissolvant pré cité est de l'huile de goudron. 12. Procédé suivant la sous-revendication 10, caractérisé en ce que le dissolvant pré cité est la pyridine. 13. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que le mélange précité est mis sous forme compacte par passages répétés dans -une presse à filière.